对于虚拟现实，只要稍微对新事物有点兴趣的人都不会太陌生。它与多媒体、网络一起被认为是三大最有发展前途的计算机技术。它的英文名字是“Virtual Reality”，简称VR。

虚拟现实：计算机科学的分支，通过可以响应用户移动并提供实时感觉回馈的装置来进行交互式三维建模和三维仿真的技术。虚拟现实软件使用户沉浸在通过使用交互设备来仿真的计算机生成的环境中。虚拟现实系统最大的特点在于它与用户的直接交互性。在系统中，用户可以直接控制对象的各种参数，而系统也可以实时的向用户反馈对应的信息。

1a.在工程结构分析中的应用

工程结构在各种荷载作用下的反应，当结构特殊且荷载复杂时，必须要诉诸模型试验方能准确测出力学性能。这时，将虚拟现实技术引用在力学测试试验中，大大简化了实施试验的器材和时间，并且能够反复操作，精确地记录每一组试验数据，并加以汇总比较。不仅如此，传统的力学试验无法避免地受到外界的气流、摩擦力的影响，不仅试验数据有误差，而且无法看清试验过程。而通过计算机平台就能轻松地解决上述问题，不仅能将外界因素导致的误差消除，还能回放试验过程，供测试人员仔细分析。

2b.在模拟施工过程中的应用

工程项目施工是一个动态过程，涉及工序甚多，并且工序间环环相扣，某一环节间始料未及的错误往往牵连整个工程效率和质量，因此在正式施工启动之前，模拟工程工作显得至关重要。虚拟现实技术则为工程模拟提供了绝好的技术支持。一项工程在竞标期间，就可以将相关数据输入系统，由高度智能化的系统为工程作出施工方案预览，并计算出实施该方案的成本，为施工单位报价提出有力参考。如此一来，便可以使施工单位掌握工程的主动权，抢先竞争对手一步给出最万无一失的施工方案和最实惠的报价，提高了企业的市场竞争力和处理业务的效率。

3c.在工程测量方面的应用

传统土木工程学中的工程测量包括高程测量、角度测量和距离测量等，具体工作十分繁琐，无论是数据记录、数据分析还是图纸绘制工作都需要耗费大量的人力物力和时间。而虚拟现实技术则能提供高效的测量模式，只需要数位工作人员就可以通过计算机模拟平台操作，全面高效地管理测量数据，并作出分析通过数据分析，系统能够发现测量中的错误，并纠正误差，大大提高了测量的效率，为企业节约了时间成本和人工成本。

4d.在工程管理方面的应用

要想保证企业运营的高效，必须严抓管理工作，这一点在建筑行业表现得尤为明显。通过虚拟现实技术平台，管理人员不用亲赴施工现场，仅在计算机平台就可以对施工现场的人员考勤进行明细查看，同时通过视频监控，检查相关人员是否上岗前严格遵守安全规范。此外，管理人员还能根据数据分析来查看当前的施工进程，从全局上把控施工进度，不延误工期，不产生额外的人工费用，保障企业的经济利益不受损。

5e.虚拟现实技术在建筑领域的发展以及在建筑规划中的展前景

建筑物的设计是受一系列因素所影响的，既包括设计者的知识水平和生活阅历，也受其设计经验和空间思维等的限制。同一件建筑设计品，不同的设计者在外观和艺术审美上也是不尽相同的，但是通过利用虚拟现实的技术可以以三维的形式通过用户的可听可视可触的感官，一方面能使设计者更加有效的发挥其设计的灵感也能让客户在身临其境中提出自己的一些看法和观点，为设计工作提供便利，也节省了时间和人力资源，有提高建筑是优化设计的目的。对于任何一项建筑工程来说，规划是非常重要的一项工作，需要考虑地形地质、气候气象等诸多的因素，但是在现行的规划工作的所用的数据库存在着很大的缺陷，例如规划信息的存储和查询系统不够完善，规划的辅助表现集成系统科技化程度低，其主要的表现形式还停留在二维图片上，且数字化程度高但可视化水平低。

虚拟现实技术在建筑设计中的应用研究对于建筑设计领域的发展来讲有着十分重大的意义，然而，在建筑设计中应用虚拟现实技术，是一项比较复杂的且涉及到多个方面的研究，在研究时必定会遇到多种多样的困难。因此，在今后的建筑领域的发展中，要加强对虚拟现实技术的重视和研究，并且要从虚拟现实技术的多个方面，从建筑设计的多个角度进行研究和分析，从而研究出更好、更有效的能够促使虚拟现实技术在建筑设计中实现的方法和措施。家族企业莫坦森建设也是美国最大的私营建筑公司之一，这家公司设计了自己的虚拟现实软件，以用于建筑项目。该公司正在使用HTC Vive进行计划和管理，例如，在帮助医院设计手术室时，他们会通过VR向外科医生显示手术室的布局，以确保一切工具和设备都位于可触范围之内。莫坦森建设同时还在探索增强现实技术，他们正在工地测试DAQRI的智能头盔，把诸如管道工程这样的内部元素投影到建筑物墙壁上。

未来智慧建造技术发展方向

01智能穿戴设备将成重要装备

智能穿戴设备，是可以直接穿在身上或整合到衣服、配件上的一种便携式设备，借助软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。智能穿戴设备将成为建筑工人的重要单兵装备，与施工环境紧密结合，为建筑施工带来很大转变。

智能穿戴设备在施工中的应用主要包括：智能手环可用于对现场施工人员的跟踪管理；佩戴智能眼镜，可将虚拟模型画面与工程实体对比分析，及时发现并纠正问题；智能口罩上的粒子传感器可实时监测施工作业区域空气质量，并把定位资料和采集到的信息传到手机上应用并共享；借助穿戴的运动摄像装置，可记录现场质量验收过程等。

02移动智能终端将成重要工具

智能终端，具有接入互联网能力，通常搭载各种操作系统，根据用户需求定制各种功能。常见的智能终端包括移动智能终端、车载智能终端、智能电视等。施工现场的移动智能终端正在向实用化、集成化方向发展，是智慧建造技术平台向生产一线延伸的重要工具。

移动智能终端在施工中的应用主要包括：配合相应的项目管理系统，实时查阅施工规范标准、图纸、施工方案等；可直接展示设计模型，向现场施工人员进行设计交底；加强施工质量、安全的过程管理，实时确认分部分项形象进度，辅助分部分项质量验收；可现场对施工质量和安全文明施工情况进行检查并拍照，将发现的问题和照片汇总后生成整改通知单下发给相关责任人，整改后现场核查并拍照比对；可在模型中手动模拟漫游，通过楼层、专业和流水段的过滤来查看模型和模型信息，并随时与实体部分进行对比。同时，还可提前模拟作业通道是否保持畅通、各种设施和材料的存放是否符合安全卫生和施工总平面图的要求等。

03建筑机器人将成辅助工具

建筑机器人在施工中的应用主要包括：全位置焊接机器人，可用于超高层钢结构现场安装焊接作业，提高焊接质量，确保施工安全；超高层外表面喷涂机器人，不仅可以解决高空作业安全问题，还可提高施工速度和精度；大型板材安装机器人，可用于大型场馆、楼堂殿宇、火车站、机场装饰用大理石壁板、玻璃幕墙、天花板等的安装作业，无需搭建脚手架，由两名操作工人即可完成大范围移动作业。

云机器人是云计算与机器人学的结合。机器人本身不需要存储所有资料信息或具备超强的计算能力，只是在需要时连接相关服务器并获得所需信息。例如：机器人拍摄周围环境照片并上传到服务器端，服务器端检索出类似的照片，并计算出机器人的行进路径以避开障碍物，同时将这些信息储存起来，方便其他机器人检索。所有机器人可以共享数据库，减少了开发人员的开发时间，还可以通过云计算实现自我学习。

技术分析

关于智慧建造技术分析的详细介绍请见表格1.10。

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